课题3　分解纤维素的微生物的分离教案3

《分解纤维素的微生物的分离》教学设计

一、教材分析

本节课分析了纤维素的化学组成以及纤维素在生物圈的广泛分布，由此转入到如何对纤维素进行有效利用的问题。还介绍了产纤维素酶的微生物能够分解纤维素，因此，对纤维素的利用离不开对分解纤维素的微生物的研究。最后，点明了本课题的研究主题，即从土壤中分离能够分解纤维素的微生物。

二、课题目标

1．能简述纤维素酶的种类及作用，

2．能从土壤中分离出分解纤维素的微生物，了解这类微生物的应用。

3．能掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术。

三、课题重点与难点

重点：从土壤中分离，鉴定某种特定微生物的原理。

难点：从土壤中分离分解纤维素的微生物。

四、教学整体思路：

（一）纤维素与纤维素酶

有关纤维素的知识，教师可以联系必修一模块《分子与细胞》中多糖的知识并安排学生通过阅读进行自学，学生自学后应该能够说出纤维素的化学组成以及在生物圈中的分布状况。关于纤维素酶的作用，教师可以参照课本的楷体字部分做演示实验，使学生对纤维素酶的作用留下深刻的印象

（二）纤维素分解菌的筛选

教材在介绍刚果红染色法之前，首先用“筛子筛沙”这一形象的比喻来说明筛选微生物的基本思想方法。教师还可以结合本专题课题2介绍选择培养基的有关内容，进一步引导学生深入认识分离微生物的基本思想。刚果红染色法的知识难度并不大，学生通过自学就能够理解。

五．教学过程：

（一）活动1：阅读“纤维素与纤维素酶”，回答下列问题：

1．纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。

延伸：草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？肠胃中的共生物生物。

2．棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成，请完成下列过程：

纤维素————

纤维二糖

——————

葡萄糖

C1酶

CX酶

葡萄糖苷酶

注意：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组份：C1酶

，

CX酶

，

葡萄糖苷酶

学生思考：在本实验中如何构成对照的？

在一支试管中添加纤维素酶，另一支试管不添加纤维素酶；尽管醋酸－醋酸钠缓冲液用量不同，但都能维持相同的pH。

活动2：阅读“纤维素分解菌的筛选”，回答下列问题：

1．筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。该方法可以通过颜色反应直接筛选。

*分析其原理是：刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈

来筛选纤维素分解菌。

*常用的刚果红染色法有两种，一种师先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种师在倒平板时就加入刚果红。

2．实验设计

活动3：完成实验方案流程图，并动手完成实验：

土壤取样----选择培养——梯度稀释——将样品涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上——挑选产生透明圈的菌落

（ 选择培养这一步可以省略 ）

六、纤维素分解菌的进一步鉴定

1 .鉴定原理：通过微生物发酵，看能否产生纤维素酶，发酵的方法分固体发酵和液体发酵。若发酵产物中有纤维素酶，则菌种是纤维素分解菌

2.鉴定方法：通过鉴定纤维素酶水解纤维素产生的葡萄糖，来鉴定纤维素酶的产生。

七、评价：

（一）培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落：对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。

（二）分离的结果是否一致：由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，学生也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。